显生宙罕见的巨鲕及其鲕粒形态多样性的意义:以湖北利川下三叠统大冶组为例

上扬子区早三叠世印度期的地层,从西向东由滨岸相砂泥岩(飞仙关组)到台地碳酸盐岩(大冶组),代表了一个二叠纪与三叠纪之交的大规模碳酸盐台地淹没事件之后、三叠纪早期缓坡型台地的生长发育过程。受制于三叠纪早期的两个海侵—海退旋回,早三叠世印度期大冶组中的鲕粒滩相灰岩经历了自西向东的进积作用。上述沉积作用过程的结果,在湖北利川的三叠系大冶组顶部发育厚层块状鲕粒滩相灰岩;该鲕粒灰岩,较大的粒径以及多样的宏观形态,成为一个窥视鲕粒成因的典型地点。这些主要由碳酸盐泥晶粘聚而成的粒径多超过2 mm的鲕粒,包括同心鲕粒、椭圆鲕粒、复合鲕粒、不规则鲕粒、核心不太清楚的鲕粒等多种类型。这些粒径超过2 mm的巨鲕,不但代表了显生宙较为罕见的沉积学现象,而且有可能代表了二叠纪末期生物大灭绝之后荒凉海底环境的沉积响应,为进一步了解成因还未完全明了的鲕粒所代表的碳酸盐世界提供了一个有意义的实例。     

A Review on the Global Stratotype Section and Point of the Permian-Triassic Boundary

1 Introduction The Global Stratotype Section and Point (GSSP) of the Permian-Triassic Boundary (PTB) has been ratified by IUGS in 2001 (Yin et al., 2001). It is defined at the base of the Hindeodus parvus horizon, i.e. the base of Bed 27c of Meishan Section D, Changxing County, Zhejiang Province, South China. The PTB is important because it is not only an erathem boundary but also a great turning point of geological history symbolized by profound global changes and the strongest …     

西藏海相三叠系-侏罗系界线及晚三叠世生物绝灭事件研究

1998—2004年间在西藏聂拉木、林周、墨竹工卡和洛扎等地进行的三叠系/侏罗系界线地层研究表明,西藏隆子县和洛扎县尚未发现具有连续菊石层序的三叠系/侏罗系界线地层剖面。拉萨以北地区广泛分布的火山岩时代确定为晚三叠世—早侏罗世早期,这有助于解释晚三叠世末期生物绝灭与晚三叠世岩浆侵入和大规模的火山活动有关,但T/J界线尚待精确限定。聂拉木县格米格剖面是特提斯地区唯一未曾“压缩”的三叠系/侏罗系界线地层剖面,具有瑞替阶MARSHI菊石带、赫塘阶Tibeticum、Callyphyllum和Pleuro-notum菊石带。格米格剖面三叠系/侏罗系界线碳稳定同位素曲线记录了晚三叠世瑞替阶末期(Marshi菊石带)突然的负偏移,它很有可能和晚三叠世末期的由超级温室效应所产生的生物绝灭事件相对应。     

湖北黄石二门二叠系/三叠系界线剖面长兴阶牙形刺分带及有机碳同位素的变化

湖北黄石二门二叠系/三叠系界线剖面出露完好,原始沉积连续,由乐平统龙潭组保安段灰黑色硅质岩、大隆组黑色硅质岩—硅质泥岩和下三叠统大冶组黑灰色泥岩以及泥岩夹灰岩组成,为介于典型浅水碳酸盐岩型与深海硅质岩型二叠系/三叠系界线剖面之间的半深海剖面。长兴阶可划分为Clarkinasubcarinata—Clarkinawangi及Clarkinachangxingensis两个牙形刺带。后者又可划分为3个亚带,自下而上依次为Clarkinachangxingensischangxingensis—Clarkinadeflecta亚带、Clarkinameishanensis亚带及Waning—Clarkina亚带,完全可以与二叠系/三叠系界线的全球层型剖面与点进行对比。另外,二叠纪末牙形刺的生态演化呈阶段性绝灭模式;有机碳同位素值在二叠纪/三叠系界线处出现明显的负偏移,指示了二叠纪/三叠纪之交生物绝灭后海水表层水原始产率的降低以及大气和海水中CO2含量的增加。     

新元古代帽碳酸盐岩中帐篷状构造的成因

帐篷构造是碳酸盐岩中的一种特殊沉积组构,因其倒“V”字形形态类似于帐篷(tepee)而得名,被认为是一种无成因意义的沉积组构。传统的帐篷构造在海相至陆相碳酸盐岩中都有发育,形态和胶结物的不同反映了沉积环境的变化,其成因为裂隙填充的胶结物结晶膨胀导致层面突起变形。新元古代帽碳酸盐岩中广泛发育有倒“V”字形的类似构造,但由于形态和成因上都和传统的帐篷构造有所区别,被称为“帐篷状构造”(te-pee-likestructure)。目前其成因解释主要有:“巨风暴潮波痕”、“甲烷气体渗漏”、“地下水侵位”和“晶体结晶”的假说。由于帐篷状构造的形成过程与机制和帽碳酸盐岩的成因密切相关,对帐篷状构造的进一步研究必将帮助我们对新元古代冰期结束机制的理解。     

湖南慈利礁相二叠系-三叠系界线地层及其对大灭绝事件的启示

湖南慈利康家坪长兴组礁相地层上直接覆以大冶组"错时相"钙质微生物岩、鲕状灰岩、蠕虫状灰岩等沉积物。岩相、生物地层和碳同位素演变表明大灭绝事件处地层连续;剖面上长兴期末的化石分布呈现一种单幕式灭绝型式和过程;占据大灭绝后浅水碳酸盐相的是一种以微生物主导的"异常生态系"。     

云南含罗平生物群层位锶同位素组成与演化

现有公布的数据显示,海水87Sr/86Sr值在中三叠世安尼期较为平稳,有别于早三叠世因环境导致的动荡变化,为二叠纪末生物大灭绝之后生物复苏的加速期,而罗平生物群就是该加速期的标志性生物群。本文研究了含罗平生物群层位标准剖面-大凹子剖面上连续沉积的26件碳酸盐岩样品的锶同位素组成与演化,用于了解含罗平生物群层位沉积海水锶同位素的变化趋势。结果显示:(1)碳酸盐岩中Sr平均值大于2000×10-6,主要来自于文石和海洋成岩作用;(2)低Mn和Mn/Sr0.4说明:87Sr/86Sr数据在很大程度上能代表同时期海水中的87Sr/86Sr比值;(3)这些样品的87Sr/86Sr值变化在0.707969～0.708253,平均值为0.708025,锶同位素比值变化曲线呈小幅度的起伏波动,其值明显大于同时期欧洲等地公布的数据,但同华南其他地区公布的数据具有相似性,推测含罗平生物群层位锶同位素组成仅代表区域事件,受印支运动影响。     

湖北大峡口剖面下三叠统岩石学特征及沉积环境

湖北大峡口剖面下三叠统层位齐全,界线清楚,出露良好,沉积构造发育,是研究鄂西地区下三叠统的理想剖面。该区下三叠统自下至上可划分为大冶组和嘉陵江组,总厚度1 204.47m,是一套碳酸盐岩沉积,以石灰岩和白云岩为主。研究表明,早三叠识别出了开阔台地、局限台地、盆地、斜坡、浅滩等环境。沉积相的纵向演化为盆地-斜坡-台地,整体上是一个海平面下降、水体变浅的过程,期间偶有短暂的海平面上升的过程。在岩石特征、沉积环境分析的基础上建立了大峡口剖面下三叠统盆地-斜坡-开阔台地-浅滩-局限台地的沉积模式。     

湖北松滋大冶组深水碳酸盐岩沉积

湖北松滋下三叠统大冶组主要为一套深水碳酸盐岩,与下伏上二叠统长兴组灰色中厚层状灰岩呈整合接触,它以深水原地沉积为主,夹有深水异地沉积。深水原地沉积以深灰色薄层泥晶灰岩和页岩互层为主,异地沉积以浊流沉积和碎屑流沉积为主。浊流沉积鲍玛层序C、D、E段发育,以粉屑灰岩、泥晶灰岩为主;碎屑流沉积以泥晶砾屑灰岩为主。其岩相类型有泥晶灰岩(M1)、泥晶粉屑灰岩(M2)、泥晶砾屑灰岩(M3)、泥页岩(C1),可组合为盆地—盆地边缘相(M1+C1)、下斜坡亚相、上斜坡亚相(M1或M1+M3)、开阔台地相(M1+C1)四种组合。从早三叠世早期到晚期,水体逐渐变浅,但总体表现为深水沉积环境。     

塔里木东南缘早二叠世牙形刺的发现及其意义

首次于塔里木盆地东南缘洛浦阿其克克孜里奇曼组发现牙形刺，其中重要的有Ｎｅｏｓｔｒｅｐ－ｔｏｇｎａｔｈｏｄｕｓｐｅｑｕｏｐｅｎｓｉｓ和Ｓｗｅｔｏｇｎａｔｈｕｓｉｎｏｒｎａｔｕｓ，根据化石组合面貌，属Ｎｅｏｓｔｒｅｐｔｏｇｎａｔｈｏｄｕｓｐｅｑｕｏｐｅｎｓｉｓ带，其时代为二叠纪亚丁斯克期（Ａｒｔｉｎｓｋｉａｎ），说明塔里木盆地东南缘洛浦阿其克克孜里奇曼组应属早二叠世，而不是晚石炭世。     

湖北兴山早奥陶世沉积环境

兴山下奥陶统由西陵峡组、南津关组、分乡组、红花园组、大湾组和牯牛潭组组成。岩石类型包括泥晶灰岩、生物碎屑灰岩、鲕粒灰岩、内碎屑灰岩、白云岩等,为一套典型的台地或沉没台地型陆表海碳酸盐沉积。颗粒灰岩在剖面中占绝大多数,其中,鲕粒灰岩、内碎屑灰岩和多数生物碎屑灰岩均为亮晶方解石胶结。鲕粒和砂屑的粒度参数和曲线分布特征说明,砂屑和鲕粒在形成过程中均经历了较强的水动力搬运或搅动。早奥陶世从西陵峡组沉积开始到牯牛潭组沉积结束,沉积环境经历了从局限台地潮坪环境到开阔台地再到浅海陆棚的演化。其中,潮坪环境包括云坪、灰坪、灰云坪等,而开阔台地环境为各种颗粒滩和生物礁。环境的演化反映了从早到晚海水逐渐加深的过程。     

中扬子地区早三叠世大冶期岩相古地理研究

中扬子地区下三叠统大冶组主要由碳酸盐岩和碎屑岩组成。用单因素分析综合作图法,做出了岩相古地理图１幅。在早三叠世大冶期,整个中扬子海域具“六分”特征、即自北而南依次为北部碳酸盐盆地、北部碳酸盐斜坡、浅水碳酸盐台地、南部碳酸盐斜坡、南部碳酸盐盆地、东南部碎屑滨海。在该时期内,从早到晚,沉积水体不断变浅,至末期,海域普遍抬升而变为碳酸盐台地。     

太原西山七里沟剖面本溪组铁质鲕粒成因探讨

著名的“山西式”铁矿几乎分布于整个华北地区,其成因曾是一个古老的地质问题。本文在前人研究的基础上,通过野外露头观察,并结合镜下鉴定与能谱分析对太原西山七里沟剖面本溪组铁质层中铁质鲕粒结构及其特征进行了详细研究。研究表明,大部分铁质鲕粒具有放射结构,并能隐约看到同心圈层,同时,在鲕粒内部及其周围发现了大量的似蓝细菌丝状体,以及铁质凝块和球粒,具有明显的微生物成因特征。因此,认为铁质鲕粒的形成与微生物密切相关,微生物参与了铁矿的形成。     

辽东大连新元古代臼齿碳酸盐岩地球化学特征及其地质意义

臼齿构造碳酸盐岩是全球各大陆中、新元古代时期普遍发育的、具有特殊成因意义的碳酸盐岩类型,到目前为止,已在全球20多个地区近50多个中、新元古代地层剖面中被发现。百余年来,有关MT的研究越来越深入,进展显著。从前期和前人较少关注的有关MT与宿主岩石的关系,尤其是从MT与宿主岩石地球化学特征的关系及其所揭示的地质意义出发,通过薄片、电子探针、背散射、阴极发光等测试手段及C、O、Sr同位素的系统测试,对辽东地区新元古代南关岭组、营城子组及兴民村组MT及其宿主岩石的成分、结构、微观组构等特征进行了深入研究。研究证明,MT是原生或早期成岩的产物,由原生海水埋藏成岩和海水直接成岩形成;MT与宿主岩石具有相似的地球化学特征,具有同生或准同生的特点,形成于温暖的正常海水环境,并于Sturtian冰期前终止发育。锶、碳同位素同全球中、新元古代碳锶同位素理论曲线类比表明,大连新元古代南关岭组和营城子组的形成时限为760~950 Ma,兴民村组形成时限为720~800 Ma,与胶辽徐淮地区新古代地层具有良好可对比性。     

二叠系-三叠系界线全球层型剖面——回顾和进展

综合评述了5年来对二叠系—三叠系界线(PTB)全球层型剖面——煤山D剖面的研究进展。简要介绍剖面的研究历史、地理和地质背景,叙述了世界上最完整的二叠纪长兴期至三叠纪格里斯巴赫期的牙形石和菊石带,并简短讨论了Otoceras的年代。叙述了煤山与其他剖面长兴期至格里斯巴赫期磁性地层学的对比。介绍了δ13C和δ34S的化学地层学最新研究进展,特别是在PTB附近多个δ13C负漂移的发现。两项重要的分子地层学研究显示了基础生态系统的深刻变化——微生物生态系的灾变和在二叠纪—三叠纪生态系之交严重缺氧事件期间透光带的静海相环境。文章报道了自2001年以来PTB年代测定的进展。PTB之下14cm处火山成因的粘土层25层的年代,现在定为(252·4±0·3)Ma(Mundil等,2004)。文章还讨论了事件地层学,认为尽管在25-26层有一个主事件,煤山PTB附近的事件是多幕式的,并且开始于事件层25-26层之前。因此,PTB大绝灭主因是外星撞击导致的可能性是不大的。     

我国碳酸盐岩储层CO2地质储存潜力与适宜性

文章系统收集并分析了我国各盆地地层、大地构造、油田地质、水文地质数据,研究了我国各盆地碳酸盐岩地层空间分布和孔隙度特性,做出了《全国盆地碳酸盐岩分布面积分级图》、《全国盆地碳酸盐岩厚度分级图》、《全国盆地碳酸盐岩孔隙度分级图》、《全国盆地碳酸盐岩二氧化碳地质储存潜力分级图》。逐一对全国各沉积盆地内800～5 000 m深度区间各地质时代形成的碳酸盐岩储层的CO2储存能力进行了计算。通过层次分析法确定各评价指标权重,制做出全国盆地E级碳酸盐岩储层CO2地质储存适宜性评价结果表,绘制出《全国盆地碳酸盐岩储层CO2储存适应性评价图》。对全国盆地CO2储存进行了适宜性评价,剔除了不适宜CO2地质储存的沉积盆地,选出适宜的沉积盆地以供下一阶段继续研究。      

贵州三叠纪板庚滩地质遗迹资源的保护与开发

地质遗迹资源不仅在地学中具有重要的科学研究价值,而且由于其独特的自然美特征,对于促进和发展旅游业来说,是既有文化内涵、又有观赏价值的重要旅游资源。贵州板庚滩保存了大量三叠纪物种大灭绝和生命重新复苏的地质历史遗迹,是全球保存最好、研究程度最高的三叠纪孤立碳酸盐岩台地——“大贵州滩”的核心区域。本文在深入研究的基础上提出：在申报贵州三叠纪世界地质公园的基础上,实行政府主导型发展模式,制定《“板庚滩”旅游发展规划》,指导“板庚滩”地质遗迹资源的保护与开发利用,以科学研究为基础打造“板庚滩”的世界名片和科学文化内涵;整理和发掘少数民族文化以提升“板庚滩”的人文内涵;开发以“板庚滩”奇石和石材工艺品为主的特色旅游产品;以科学文化和人文内涵为灵魂,围绕新农村建设开辟集科普、民俗、休闲于一体的专门旅游线路;发掘少数民族特色饮食,发展民居式旅馆,发挥牛车、马车等传统交通方式的优势和特色,使“板庚滩”成为不可复制的精品旅游点,推进贵州旅游产业升级以促进贵州少数民族地区更好更快的发展。     

贵阳花溪早三叠世遗迹化石及其对二叠纪末生物大绝灭事件后生物复苏的启示?

报道了贵阳花溪下三叠统大冶组中14种遗迹属,它们包括Beaconichnus、Cosmorhaphe、Dendrorhaphe、Gyrochorte、Gordia、Micatuba、Mammillichnis、Megagrapton、Planolites、Palaeophycus、Phycodes、Phycosiphon、Rhizocorallium和Undichna。遗迹化石产出特征为以水平潜穴为主、浅的阶层分布（<4mm）、以觅食迹为主的遗迹组合和小型化的Planolites,这些特征表明经历了P-T事件之后,华南早三叠世浅海生态环境仍处于缺氧异常环境,这种环境直到早三叠世晚期才趋于正常。大冶组遗迹化石发展模式体现出海洋环境群落生态演替特征,造迹生物由早期单一多毛类蠕虫向物种丰富的多毛类发展,再到以甲壳纲动物在沉积物中开辟更大的生态空间和定居。这种绝灭后软躯体动物在崩溃生态系中的发展模式与贵州晚泥盆世弗拉期-法门期之交绝灭界线之上遗迹化石所表现的软躯体动物的演化特征相似。向三度空间开拓发展的复杂遗迹Rhizocorallium,Thalassinoides在绝灭前后世界范围内的分布表明,高纬度区软躯体动物的复苏比低纬度区要快。     

Neoproterozoic Crustal Evolution of Northwestern Indian Shield: Implications on Break up and Assembly of Supercontinents

The Neoproterozoic geological history in western Rajasthan, northwest Indian Shield began with the intrusion of anorogenic bodies of diorites at ca. 1000 Ma. Recently available single zircon dates indicate possible continuity of the “Grenville belt” beyond Eastern Ghats through the Satpura Orogenic Belt into the Aravalli Mountains. Closely following this tectono-thermal event at the Meso-Neoproterozoic boundary, some narrow basins opened west of the Aravalli Mountains. The basin closing related to the tectonic inversion and associated magmatism at ca. 835 Ma completed the cratonisation process of the Precambrian Aravalli crust. Subsequent geological events witnessed over a wide region to the southwest of the Aravalli Mountains, were in the form of “plume-related” magmatism of the Malani Group, which comprises bimodal volcanics (dominantly felsic and minor mafic), minor sediments, and peraluminous and peralkaline granitoids. An unconformity indicating a hiatus is noticed at the base of the Malani Group. The final phase of the Neoproterozoic cratonic history is associated with thick platformal deposits of the Marwar Supergroup. The Marwar basins show a clear sedimentological affiliation with the sub-Himalayan basin of “Saline Series” in Pakistan.The beginning of the Neoproterozoic history in the northwestern Indian Shield is correlated with the events related to the possible break up of the Rodinia Supercontinent. Much of the later phases of the Neoproterozoic geological events witnessed in the Indian Shield are traditionally described as the “Pan-African”. However, the geological events recorded in the northwestern part of Indian Shield are neither strictly coeval nor are tectonically correlatable with the ‘orogeny and fabric-forming contemporary events’ of the East African Orogeny (EAO), which is undoubtedly the type terrane of the Pan-African Tectono-thermal Belt. The evolution of the northwestern Indian Shield during the Neoproterozoic does not appear to be related in any way with the Pan-African events observed in EAO. Further, the most talked about ‘Pan-African’ dates at ca. 500±50 Ma, are manifestations of anorogenic thermal event, which possibly marks an aborted attempt to fragment the ‘Greater Gondwana’ during the early Palaeozoic.     

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1674987112001521

The Tarim Basin is a representative example of the basins developed in the northwest China that are characterized by multiple stages of heating and cooling.In order to better understand its complex thermal history,apatite fission track （AFT） thermochronology was applied to borehole samples from the Tazhong Uplift Zone （TUZ）.Twelve sedimentary samples of Silurian to Triassic depositional ages were analyzed from depths coinciding with the apatite partial annealing zone （～60-120 ℃）.The AFT ages,ranging from 132 ± 7 Ma （from a Triassic sample） to 25 ± 2 Ma （from a Carboniferous sample）,are clearly younger than their depositional ages and demonstrate a total resetting of the AFT thermometer after deposition.The AFT ages vary among different tectonic belts and decrease from the No.Ten Faulted Zone （133-105 Ma） in the northwest,the Central Horst Zone in the middle （108-37 Ma）,to the East Buried Hill Zone in the south （51 25 Ma）.Given the low magnitude of post-Triassic burial heating evidenced by low vitrinite reflectance values （Ro ＜ 0.7％）,the total resetting of the AFT system is speculated to result from the hot fluid flow along the faults.Thermal effects along the faults are well documented by younger AFT ages and unimodal single grain age distributions in the vicinity of the faults.Permian-early Triassic basaltic volcanism may be responsible for the early Triassic total annealing of those samples lacking connectivity with the fault.The above arguments are supported by thermal modeling results.